化工气体的快速过滤排放装置
化工气体的快速过滤排放装置，包括一个罐体[1]，在罐体的顶部设置进气孔[2]，底部设置排气孔[3]，罐体用横隔板隔开，上方设置粗过滤装置[4]，用于过滤化工气体中的大分子颗粒气体，下方设置细过滤装置[5]，用于对气体的二次精细过滤，保障排放的气体无有害物质；细过滤装置[5]，采用特殊的过滤网，可对极其细微小的气体分子进行过滤；使用两次过滤装置，对气体具有双重过滤效果；设置提示装置[6]，提示气体过滤过程中的注意事项；提示信息的方式为声音或LED灯光显示；可以大大降低化工气体过滤处理的运行成本，创造较好的经济效益和环境效益。
专利类型：
申请（专利）号：
申请日期：
公开(公告)日：
公开(公告)号：
主分类号：
B01D46/00,B,B01,B01D,B01D46
B01D46/00,B,B01,B01D,B01D46,B01D46/00
申请（专利权）人：
发明（设计）人：
主申请人地址：
312500 浙江省新昌县城西小学
专利代理机构：
国别省市代码：
化工气体的快速过滤排放装置，其特征在于包括一个罐体[1]，在罐体的顶部设置进气孔[2]，底部设置排气孔[3]，罐体用横隔板隔开，上方设置粗过滤装置[4]，用于过滤化工气体中的大分子颗粒气体，下方设置细过滤装置[5]，用于对气体的二次精细过滤，保障排放的气体无有害物质。
法律状态：
公开 ，公开
加载中，请稍候
．客服电话
&&8:00-11:30,13:00-17:00(工作日)课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液（主要成分为Na2CO3、还含有少量NaCl，其它杂质不计）和石灰乳（氢氧化钙的悬浊液）为原料制备烧碱，并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定．粗产品制备：（1）将废碱液加热蒸发浓缩，形成较浓的溶液，冷却后与石灰乳混合，发生反应的化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．（2）将反应后的混合物过滤，得到的滤液进行蒸发结晶，制得NaOH粗产品．粗产品成分分析：（1）取适量粗产品溶于水，加入Ba（NO3）2溶液出现白色浑浊，发生反应的化学方程式为Na2CO3+Ba（NO3）2=BaCO3↓+2NaNO3，该粗产品中一定不含有Ca（OH）2，理由是Ca（OH）2和Na2CO3能发生化学反应，在溶液中不能共存．（2）该小组同学通过对粗产品成分的实验分析，确定该粗产品中含有三种物质．粗产品含量测定：Na2CO3含量的测定：（1）该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置．取20.0g粗产品，进行实验．说明：①碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物．②E装置中的饱和NaHCO3溶液是为了除去二氧化碳气体中的氯化氢，发生的反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O．（2）操作步骤①连接好装置，检查气密性；②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间空气；③称量G的质量；④关闭弹簧夹C，慢慢滴加浓盐酸至过量，直至D中无气泡冒出；⑤打开弹簧夹C，再次缓缓通入一段时间空气；⑥再次称量G的质量，得前后两次质量差为4.8g．（3）问题探究①F中的试剂应为浓硫酸．②B装置的作用是除去空气中的二氧化碳，H装置的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气被G中碱石灰吸收．③若没有H装置，则测定的Na2CO3的质量分数会偏大（填“偏大”、“偏小”、“不变”）．事实上20.0g粗产品只能产生4.4g&CO2．请你仔细分析上述实验，解释实验值4.8g比正确值4.4g偏大的原因（假设操作均正确）装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO3反应又产生了二氧化碳．（4）数据计算根据正确值4.4g可求得粗产品中Na2CO3的质量分数为53%．NaOH含量的测定：该小组同学又另取20.0g粗产品，逐滴加入20%的盐酸至恰好完全反应时，消耗盐酸的质量为73g，放出CO2&4.4g（不考虑二氧化碳气体的溶解）．求原粗产品中NaOH的质量分数．（写出计算过程）
解：（1）根据复分解反应的条件及其所给的物质可知，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，故答案为：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．（2）根据复分解反应的条件及其所给的物质可知，碳酸钠和硝酸钡生成碳酸钡沉淀；又因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以碳酸钠和氢氧化钙在溶液中不会同时出现；故答案为：Na2CO3+Ba（NO3）2=BaCO3↓+2NaNO3；Ca（OH）2；Ca（OH）2和Na2CO3能发生化学反应，在溶液中不能共存．（3）Na2CO3含量的测定：根据G装置的增重来测定，在这个题中G增重的质量就是二氧化碳的质量，因此要排除外界因素的影响；碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠和二氧化碳和水，因此要排除大气中的二氧化碳和水蒸汽．①浓硫酸具有吸水性，可以吸收水蒸汽，排除水蒸气对实验的影响，故答案为：浓硫酸．②为了保证实验的准确性，必须排除大气中的水蒸气和二氧化碳的影响，故答案为：除去空气中的二氧化碳；防止空气中的二氧化碳和水蒸气被G中碱石灰吸收．③如果没有H装置，空气中的水蒸气和二氧化碳就会和G中的碱石灰反应，故答案为：偏大．④盐酸具有挥发性，挥发出来的盐酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，故答案为：装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO3反应又产生了二氧化碳．（4）设碳酸钠的质量是X，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑106&&&&&&&&&&&&&&&&&& 44X&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 4.4═得：X═10.6碳酸钠的质量分数是：×100%═53%．NaOH含量的测定：（1）设与粗产品中碳酸钠反应消耗的盐酸溶液中含氯化氢的质量为y．Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑&&&&&&&73&&&&&& &&&&&&44&&&&&&&y&&&&&&&&&&&&&4.4g=&&&&得：y═7.3g（2）73g20%盐酸溶液中含氯化氢的质量为：73g×20%=14.6g与粗产品中氢氧化钠反应消耗的盐酸溶液中含氯化氢的质量为：14.6g-7.3g=7.3g设粗产品中含氢氧化钠的质量为z．NaOH+HCl=NaCl+H2O40&&&36.5z&&&&7.3g═得：z=8g粗产品中含氢氧化钠的质量分数为：×100%=40%答：粗产品中含氢氧化钠的质量分数为40%．（1）根据复分解反应的条件即可，注意沉淀符号．（2）根据复分解反应的条件即可，注意沉淀符号．（3）测定碳酸钠的含量是依据二氧化碳的多少来计算，所以要排除外界所有二氧化碳以及水蒸汽的影响即可．（4）写出化学方程式并根据已知条件进行计算即可．二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰,氯气,水.实验一段时间后,,中有红棕色烟,红棕色烟应是,即氯气与物质反应生成,据此物质.由题目信息,实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,判断图分液漏斗中装的液体.硝酸过量制得的硫酸铜晶体中含有硝酸铜.装置中在尾气吸收装置之前连接集气瓶,通入氧气有利于氮氧化合物的吸收,同时起安全瓶作用.高温灼烧固体应在坩埚中进行.加入甲物质,目的是调节值,使转化沉淀,且不能引入新杂质.由题目信息可知,氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物,发生反应生成硫酸铜与水.
解:二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰,氯气,水,反应离子方程式为.实验一段时间后,,中有红棕色烟,红棕色烟应是,氯气与物质反应生成,故物质为.故答案为:;.由题目信息,实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,故图分液漏斗中装的液体为浓硝酸.故答案为:浓硝酸.硝酸过量制得的硫酸铜晶体中含有硝酸铜,制得的硫酸铜晶体不纯.故答案为:制得的硫酸铜晶体不纯.反应中产生的尾气主要为,由于与溶液不反应,故应向氢氧化钠溶液中通入空气(氧气),装置中在尾气吸收装置之前连接集气瓶,通入氧气有利于氮氧化合物的吸收,同时起安全瓶作用,防止倒吸.故答案为:有利于氮氧化合物的吸收;防止倒吸.高温灼烧固体应在坩埚中进行,方案将铜粉在坩埚中反复灼烧,因此仪器应为坩埚.故答案为:坩埚.由于溶液酸性较强,欲使沉淀,需加入某种试剂降低浓度,但又不能引入新杂质..降低浓度,不引入新杂质,过量的可以过滤除去,故正确;.降低浓度,不引入新杂质,过量的可以过滤除去,故正确;.引入钙离子,故错误;.引入钠离子,故错误.故选:.由题目信息可知,氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物,发生反应生成硫酸铜与水,反应方程式为.故答案为:.
考查学生对实验原理的理解,实验方案的评价,实验装置的理解与评价,常用化学用语,物质推断,实验条件控制等,难度中等,实验方案设计,应根据实验目的思考实验原理,根据实验原理中反应物的状态和反应条件确定试剂和装置,通过比较和评价优选最佳实验方案.
1778@@3@@@@制备实验方案的设计@@@@@@144@@Chemistry@@Senior@@$144@@2@@@@化学实验方案的设计与评价@@@@@@25@@Chemistry@@Senior@@$25@@1@@@@化学实验@@@@@@3@@Chemistry@@Senior@@$3@@0@@@@高中化学@@@@@@-1@@Chemistry@@Senior@@$1777@@3@@@@性质实验方案的设计@@@@@@144@@Chemistry@@Senior@@$144@@2@@@@化学实验方案的设计与评价@@@@@@25@@Chemistry@@Senior@@$25@@1@@@@化学实验@@@@@@3@@Chemistry@@Senior@@$3@@0@@@@高中化学@@@@@@-1@@Chemistry@@Senior@@
@@25@@3##@@25@@3
第二大题，第6小题
求解答 学习搜索引擎 | (I)按照如图1所示装置进行有关实验,拔掉分液漏斗玻璃塞,将A逐滴加入B中.若A是浓盐酸,B为二氧化锰,当将A滴入B中时发生反应的离子方程式为:___;当实验一段时间后,发现C,D中有红棕色烟,则C的化学式为:___.(II)硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料,可通过多种途径制取硫酸铜晶体.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发,结晶得到硫酸铜晶体(装置如图2所示).请回答相关问题:(1)图2分液漏斗中装的液体是___;(2)本实验中若硝酸过量,造成的结果是___;(3)图3是图2的改进装置,其优点是\textcircled{1}___,\textcircled{2}___;(4)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:方案1:将铜粉在某仪器中反复灼烧,使铜粉与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向混合物中加入F{{e}_{2}}{{(SO4)}_{3}},即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3∽4,产生Fe{{(OH)}_{3}}沉淀,过滤,蒸发,结晶,得硫酸铜晶体,滤渣循环使用[已知Fe{{(OH)}_{3}}和Cu{{(OH)}_{2}}完全沉淀时的pH分别为3.7,6.4].\textcircled{1}方案1中用于灼烧铜粉的仪器名称是___;\textcircled{2}方案2中甲物质可以是___(填字母序号);a.CuO
b.CuC{{O}_{3}}c.CaC{{O}_{3}}
d.NaOH\textcircled{3}方案2中发生反应的总化学方程式为(注明反应条件)___.海川化工论坛-_气体分馏装置实用教材_百度文库
海川化工论坛-_气体分馏装置实用教材
第一章、简单的炼油知识
第一节、气体分馏在石油化工生产中的应用
炼厂气是石油化工过程中，特别是破坏加工过程中产生的各种气体的总称。包括热裂化气、催化裂化气、催化裂解气、重整气、加氢裂化气等，炼厂气的产率一般占所加工原油的5~10%。
4.5万吨/年气体分馏装置气体来源于20万吨/年重油催化裂化装置产生的炼厂气。这些气体的组成较为复杂，主要有C1~C4的烷烃和烯烃，其中有少量的二烯烃和C5以上重组分，此外还有少量的非烃类气体，如：CO、H2、CO2、H2S和有机硫（RSH、COS）等。
炼厂气过去大多是用作工业和民用燃料，少部分加工成为高辛烷值汽油和航空汽油的组成，随着石油化学工业的发展，炼厂气已成为宝贵的化工原料。
众所周知，乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、丁二烯这些气体，通过气体分馏装置进一步分离出来，炼厂气中的所含的各种烃类经氧化、硝化、卤化等反应，可得到各种含氧有机化合物，如（醇、酮、醛、酸等）硝基化合物及卤素的衍生物，烯烃可以通过各种合成反应，得到种类很多的化学制品，是合成橡胶、合成塑料、合成纤维的重要原料。例如以丙烯为原料可以得到聚丙烯、磺酸盐（表面洗性剂，可以作洗涤剂等）、丙烯醇、甘油、丙二醇、丙酮、丙烯酸、丙烯腈、丁醇等。
炼厂气作为化工原料，必须进行分离，分离的方法很多，就其本质来说可以分为两类，一类是物理分离法，即利用烃类的物理性质的差别进行分离。如：利用烃类的饱和蒸汽压、沸点不同而进行气体分离过程，有些合成过程对气体纯度要求较高时，则需要高效率的气体分离，如吸附、超精馏、抽提精馏、共沸蒸馏等；另一类方法是化学方法，既利用化学反应的方法将它们分离，如化学吸附和分子筛分离。
目前，我国绝大多数炼油厂采用气体分离装置对炼厂气进行分离，以制取丙烷、丁烷、异丁烷，可以说是以炼油厂气为原料的石油化工生产的龙头装置。
第二节、气体分馏的基本工艺过程
气体分馏是一个标准的精馏过程，是一个基本的化工单元过程，但是，气体分馏不是一个简单的二元精馏，而是一个复杂的典型的多元精馏。它需要几个精馏塔同时操作来完成多组分的分离任务。
一套精馏装置通常由以下三个主要设备组成：
1、精馏塔；2、冷凝冷却器；3、重沸器，如图所示。
精馏塔内设有许多塔盘。
工业上应用的精馏塔有泡罩塔、浮阀塔、筛板塔和填料塔等。这主要是指塔板的形式，气体分馏装置就是采用的浮阀塔，进料口把精馏塔分为上下两段，上段为精馏段，下段为提馏段。原料进入精馏塔内，其汽液两相在进料板的温度和压力下，分别和塔内的汽液混合后，经过与塔内汽液两相传质、传热，有部分液相汽化，有部分气体冷凝，汽相上升到精馏段，液相下降至提馏段，精馏塔底温度较高，塔顶温度较低，形成了一定的温度梯度，汽液两相在每层塔板上密切接触，不断进行传质传热，其结果是，沿塔高向上，轻组分浓度递增，重组分浓度递减。塔顶馏出物经塔顶冷凝冷却器冷却，一部分抽出做为塔顶产品，一部分送回塔顶作为塔顶回流，塔底再沸器蒸汽加热，使塔底物中所含的部分轻组分蒸发，作为塔内汽相回流，重组分从塔底抽出。
由于分馏技术比较成熟，操作比较简单，规模可大可小，一般情况下分离费用也不是很高，故被广泛采用。
第三节、分馏的基本概念
气体分馏是一个典型的多元精馏过程，为了搞清过程的实质，首先需要了解有关的一些基本概念。
一、相平衡
任何物质（气态、液态、固态）的分子都在不停地运动着，都有向周围挥发逃逸的能力，液体中各个分子的运动速度不相同，速度快的动能也大，可以脱离液面进入汽相，这种液体分子进入汽相转化为气体的现象叫做汽化。当汽化在液体表面上进行时，称为蒸发。若汽化在液体表面和内部同时进行则称为沸腾。
物质从液体挥发到周围空间的分子，在环境影响下同样具有返回液体的能力。在一定条件下，使一部分气体返回到液体中变成液体分子，这种从气态变成液态的现象叫液化或冷凝。
液体物质在密闭容器中，在一定温度下，当液面挥发到空间的分子数与同一时间从空间返回的分子数相同时，容器中液体与其表面上的蒸汽建立起动态平衡，称之为汽液相平衡。
二、饱和蒸汽压
在某一温度下，液体与其表面上的蒸汽呈平衡状态时，由此蒸汽所产的压力称之为该温度下的饱和蒸汽压，简称蒸汽压。此时的液体称为该温度下的饱和液体。
饱和蒸汽压的大小表明了液体挥发能力的大小，由于各种物质其化学结构的物理性质不同，分子从液相跑到汽相中的能力也不同，因此在一定温度下，达到平衡状态时，各种物质的饱和蒸汽压数值也不相同。见表2-1。 表2-1、各组分的饱和蒸汽压（0℃）
纯物质的饱和蒸汽压仅与温度有关，它是温度的函数，即P°=f(t)，随温度的升高而增加，随温度的下降而下降，它与系统的液体体积与数量无关。
气体分馏就是利用液体混合物在同一温度下具有不同的饱和蒸汽压的性质，使混合物得以分离提纯。
三、道尔顿和拉乌尔定律
第1 / 48页
贡献者：lhj71241
喜欢此文档的还喜欢403 Forbidden
403 Forbidden}